無機材料化學(xué)第一講(參考版)
2024-08-26 22:18本頁面
【正文】 。 2. 了解材料化學(xué)的研究內(nèi)容、研究對象、學(xué)科定位 及與化學(xué)相關(guān)學(xué)科的關(guān)系。 第一章 作 業(yè)： 1. 了解材料的分類。 無機材料化學(xué) ? 研究對象：無機材料 ? 無機材料化學(xué)是研究無機材料的制備、組成、 結(jié)構(gòu)、表征、性能和應(yīng)用的一門學(xué)科。 至此，化學(xué)和物理意義上對該化合物的認(rèn)識已比較完善。 材料化學(xué)的任務(wù)就是將材料的應(yīng)用價值（使用特性）充分 開發(fā)出來，使其能夠最大限度的得到應(yīng)用。 材料化學(xué)的研究特點 材料內(nèi)稟性質(zhì)是固體物理和固體化學(xué)的研究范疇。 外賦性質(zhì) (extrinsic properties), 是 材料的使用特性。 Materials of Chemistry （ 1989年創(chuàng)刊，美國） Journal of Materials of Chemistry （ 1991年創(chuàng)刊，英國） Journal of Solid State Chemistry （美國） 近些年來，材料化學(xué)發(fā)展迅速，該領(lǐng)域的相關(guān)研究也經(jīng)常發(fā)表在國際上頂尖級的化學(xué)學(xué)術(shù)刊物，如 ： Advanced Materials J. Am. Chem. Soc. Angew. Chem. . Chemical Communication 材料化學(xué)方面的學(xué)術(shù)刊物 材料物理性質(zhì)有兩方面含義： 內(nèi)稟性質(zhì) ( intrinsic properties ), 即 化合物的物理性質(zhì) 。 新材料 指采用新工藝、新技術(shù)合成的具有新功能、 新用途或者比常規(guī)材料在性能上有重大突破的材料。 ? 現(xiàn)代研究手段包括： 電子顯微鏡、光電子能譜、 X射線衍射分析、熱分析 及各類光譜技術(shù)和性能測試等 。通過控制反應(yīng)過程、途徑和機制，設(shè)計中間和最終產(chǎn)物的組成和結(jié)構(gòu)，裁剪其物理和化學(xué)性質(zhì)。 如： 超高壓、超高溫、超高真空、超低溫、強輻射及無重力（失重）等環(huán)境下。 材料化學(xué)的研究內(nèi)容 ? 硬化學(xué) （ hard chemistry） 反應(yīng) （方法）： 極端條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng) 。有利于實現(xiàn)在原子和 分子水平上有目的的設(shè)計、制備和修飾 新材料。 化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢：自身不斷發(fā)展；不斷與其它學(xué)科相互交叉、滲透。 用化學(xué)基本原理和手段研究材料的制備、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用。 化 學(xué) 傳統(tǒng)方向 上 的延 伸 向材料科 學(xué)的延伸 向生命科 學(xué)的延伸 材料化學(xué) ↓ 傳統(tǒng)化學(xué)的一些領(lǐng)域維持自身特色，不斷向新的難度和高度拓寬。 材料化學(xué)主要從材料科學(xué)的角度看問題，運用化學(xué)原理研究新材料的制備、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用。 它既是材料科學(xué)的重要分支，又是應(yīng)用化學(xué)的一部分， 是溝通化學(xué)和材料科學(xué)的橋梁。 ? 材料科學(xué)的學(xué)科定位與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系 材料工程學(xué) ：解決如何將固體物質(zhì)制成可以使用的材料和器件，使之具有指定的形態(tài) (如纖維、薄膜、陶瓷體、集成塊等 )和規(guī)定各種結(jié)構(gòu)和性能，如具有特定的熱、力、光、電、聲、磁、化 (學(xué) )和生 (物 )功能。是一門多學(xué)科相互交叉滲透的新興邊緣學(xué)科。 主要研究材料的組成、結(jié)構(gòu)、加工制備工藝、性能和使用效能之間的相互關(guān)系和變化規(guī)律，為材料設(shè)計、制造和合理使用提供科學(xué)依據(jù)。 60年代，美國學(xué)者首先提出 “材料科學(xué)” 名詞。 50年代末，美國政府制訂 “國家材料規(guī)劃” 60年開始，美國建立 “材料研究中心”，并在大學(xué)設(shè)立 “材料科學(xué)系”或“材料科學(xué)與工程系”。 ? 拓寬專業(yè)知識面，有利于人才培養(yǎng)。 ? 各類材料的 研究手段 很相近，特別是 性能測試 與結(jié)構(gòu)表征 設(shè)備往往是通用的。 鑒于此，有必要 將相關(guān)材料的研究內(nèi)容統(tǒng)一形成材料科學(xué) 體系 。 隨著科技發(fā)展和對材料
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